一种高效环保的双单体固相接枝pp的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及塑料相容剂制备和塑料改性，具体涉及一种高效环保的双单体固相接 枝PP的制备方法。
【背景技术】
[0002] PP(聚丙烯)是一种具有优异性能且价格低廉的通用高分子材料，但由于聚丙烯为 非极性聚合物，其染色性、亲水性、粘结性等均较差，且与其它材料的相容性也很差，这些缺 点限制了聚丙烯的应用。相容剂技术是塑料合金开发研究的核心，即利用功能单体如丙烯 酸及其酯类，马来酸酐、马来酸亚胺等小分子烯烃化合物接枝到聚丙烯上，得到极性聚丙 烯，然后将此极性材料添加到聚丙烯基材中，便可增大基材的整体极性，大大提高性能。接 枝相容剂在合金、共混、粘合剂、涂料等领域正发挥越来越大的作用，使通用PP产生了良好 的经济效益。
[0003] 接枝改性的工艺方法包括溶液接枝、固相接枝、熔融接枝、气相接枝、悬浮接枝等。 其中固相接枝法不仅可以在保持聚丙烯原有优异性能的情况下引入极性官能团，并且在低 温低压下即可完成，具有低成本、高接枝率和无需溶剂回收等优点。现有的加工方式一般采 用间歇式反应器，操作较为繁琐，成本较高，时间冗长，且其中存在较多的未反应的游离性 单体，影响聚丙烯的性能。
[0004] 因此，目前接枝PP的制备方法主要存在成本高、含有较多未反应的游离性单体等 问题。
【发明内容】
[0005] 本发明所要解决的技术问题是固相接枝PP的制备方法繁琐、时间冗长、副反应物 多等问题。
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是提供了一种高效环保的双单 体固相接枝PP的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 制备反应混合体:准备重量份数为100份的聚丙烯粉、1.0~2.0份的甲基丙烯酸缩 水甘油酯、0.8~1.5份的马来酸酐、1.0~1.5份的过氧化苯甲酰，将上述原料导入混料罐 内，得到混合均匀的反应混合体；
[0008] 预接枝:将混料罐中的温度设为50°C~60°C，加热0.5h~1. Oh;
[0009] 固相接枝PP的制备:将预接枝的反应物料导入螺杆挤出机，去掉出料口初始的反 应产物，外观稳定后开始接料；
[0010] 接枝后处理:将反应产物经蛇形水槽，采用10 °C~30 °C的水清洗6~15min，去除残 余未反应的游离性酸酐等小分子，导入过振动筛，振动筛干后装袋。
[0011] 在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油 酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.6份、1.2份、1.2份。
[0012] 在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油 酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.42份、1.16份、1.42份。
[0013] 在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油 酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.0份、1.5份、1.5份。
[0014] 在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油 酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为2.0份、0.8份、1.2份。
[0015] 在上述一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法中，甲基丙烯酸缩水甘油 酯、马来酸酐、过氧化苯甲酰的重量份数分别为1.5份、1.5份、1.0份。
[0016] 本发明，将反应物混合-预接枝-反应接枝-接枝后处理进行一体化设计，各环节依 次连续进行，不需要人工转换反应器具，与现有的间歇式反应技术相比，各反应环节连接紧 凑，只需定时加料就能保证反应连续，无需频繁启动或关闭设备，降低了设备故障停机的概 率，反应连续化，操作方便简单，完全满足了批量生产的要求;采用预接枝不仅极大地提高 了生产效率和产品的接枝率，而且使接枝相容剂产品保持本色，避免了黑点和黄粒的出现； 采用螺杆挤出机作为密封的反应容器，使反应成本更加的低廉;接枝后处理工艺通过水处 理和振动筛筛干过程除掉了接枝PP产品存在的未反应的游离性单体，使得接枝产品在实际 应用中具有性能高和外观佳的优点。
【附图说明】
[0017] 图1为本发明的处理过程示意图。
【具体实施方式】
[0018] 本发明提供了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法，接枝反应连续化， 操作方便简单，有效去除了未反应的游离性单体。下面结合具体实施例对本发明予以详细 说明。
[0019] 本发明提供了一种高效环保的双单体固相接枝PP的制备方法包括以下步骤，结合 图1所示：
[0020] 反应混合体:准备重量份数为以下比例的原料:聚丙烯粉100份、甲基丙烯酸缩水 甘油酯1.0~2.0份、马来酸酐0.8~1.5份、过氧化苯甲酰1.0~1.5份，将上述原料导入混料 罐1内，得到混合均匀的反应混合体，其中，混合的功率和时间可根据实际情况人工设定；
[0021] 预接枝:将混料罐1中的温度设为50 °C~60 °C，加热0.5h~1. Oh;可将单体变为熔 融态，不仅可以包覆在PP粉的外表面，还可以起到浸润溶胀PP的作用，增大反应界面，随溶 胀时间的延长，渗透进入PP中的单体不断增加，增大了单体在PP中的浓度，接枝率提高；
[0022] 固相接枝PP的制备:将经过预接枝的反应物料导入螺杆挤出机2，去掉出料口初始 的反应产物，外观稳定后开始接料；
[0023] 接枝产物后处理：将反应产物经蛇形水槽3中，采用10 °C~30 °C的水清洗6~ 15min，去除残余未反应的马来酸酐等游离小分子化合物，导入振动筛4,振动筛干后装袋。 [0024] 实施例1
[0025]准备重量份数为以下比例的原料：甲基丙烯酸缩水甘油酯、马来酸酐、过氧化苯甲 酰的重量份数分别为1.6份、1.2份、1.2份，将上述原料导入混料罐1内低混，得到混合均匀 的反应混合体；
[0026] 预接枝:将混料罐1中的温度设为50°C，加热1.Oh;可将单体变为熔融态，有助于提 高接枝率；
[0027] 固相接枝PP的制备:将预接枝的反应物料导入螺杆挤出机2，去掉出料口初始的反 应产物，5min后外观稳定开始接料;反应区温度为130°C，下料区温度为0°C，开机后调整工 艺参数为50r/min，喂料具体根据电流调整；
[0028]接枝产物后处理:将反应产物经蛇形水槽3中，采用10°C的水冲洗15min，去除残余 未反应的马来酸酐等小分子，导入振动筛4中，振动筛干后装袋。
[0029] 实施例2
[0030]与实施例1不同的是：
[0031]准备重量份数为以下比例的原料：甲基